Disciplina

Área

Área Científica de Mecânica Estrutural e Estruturas > Estruturas Metálicas e Mistas

Activa nos planos curriculares

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Nível

A avaliação de conhecimentos da disciplina envolve a realização de testes e/ou exames. A aprovação na disciplina pode ser obtida através da realização (i) de dois testes (Estruturas Metálicas + Estruturas Mistas) ou (ii) de um exame (1ª época ou 2ª época). Um aluno tem duas oportunidades para obter aprovação na disciplina: (i) testes ou exame de 1ª época, e (ii) exame de 2ª época; NOTAS: • Um aluno que só realize o 1º teste pode efectuar os dois exames (1ª época + 2ª época); • O 1º teste (20 valores) será realizado após a conclusão da leccionação da 1ª Parte da disciplina – Estruturas Metálicas; • O 2º teste (20 valores) será realizados após a conclusão da 2ª Parte da disciplina – Estruturas Mistas e em simultâneo com o exame de 1ª época; • A aprovação através de testes requer (i) classificação mínima de 7.0 valores em cada teste, e (ii) média das classificações dos dois testes não inferior a 9.5 valores; • A aprovação através de exame, o qual envolve uma parte de Estruturas Metálicas e outra de Estruturas Mistas, requer (i) classificação mínima de 3.5 valores em cada parte, e (ii) classificação final não inferior a 9.5 valores; • Apenas é permitida a consulta do formulário distribuído com os testes e exames, o qual inclui as partes relevantes dos Eurocódigos 3 e 4.

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

3.0 h/semana

1.5 h/semana

105.0 h/semestre

Objectivos

O objectivo da disciplina consiste em proporcionar aos alunos formação no domínio das estruturas metálicas e das estruturas mistas, a qual (i) envolve conceitos teóricos e aplicações, e (ii) tem como objectivo permitir que os alunos adquiram o conhecimento, as metodologias e a sensibilidade necessários para efectuar a análise destes tipos de estruturas e o respectivo dimensionamento ou verificação de segurança de acordo com os Eurocódigos 3 (estruturas metálicas) e 4 (estruturas mistas). Na parte relativa às estruturas metálicas são abordados com especial ênfase aspectos relativos a fenómenos de estabilidade estrutural (encurvadura de paredes, barras e pórticos). Na parte relativa às estruturas mistas estudam-se sobretudo os aspectos relacionados com o efeito da interacção aço–betão nos diversos elementos estruturais. Apesar de a disciplina focar essencialmente edifícios, muitos dos conceitos, metodologias de análise e verificações de segurança apresentados aplicam-se também a viadutos e pontes.

Programa

1ª Parte – Estruturas Metálicas Sistematização das disposições do Eurocódigo 3 relativas a pórticos planos. Classificação de secções e barras; fenómenos de encurvadura/instablidade local. Verificação da Segurança de Secções (classes 1-4): tensões normais; tensões tangenciais (esforço transverso), interacção entre tensões normais e tangenciais (esforço transverso); torção. Verificação da Segurança de Barras (classes 1-4): fenómenos de instabilidade/encurvadura global; contraventamentos; colunas; vigas; vigas-coluna. Análise de pórticos planos (cálculo de esforços de dimensionamento): classificação do pórtico; imperfeições iniciais, métodos de análise; efeitos de 2ª ordem (caracterização e determinação). Estabilidade de pórticos planos: determinação aproximada de cargas críticas e de comprimentos de encurvadura (das barras comprimidas). 2ª Parte – Estruturas Mistas Conceito de estruturas mistas; conexão de corte; pernos de cabeça. Análise plástica e elástica de secções transversais de vigas mistas; determinação de esforços resistentes, interacção de esforços, influência da conexão parcial. Análise global de vigas mistas; influência do processo construtivo, construção escorada e construção não escorada; modelo fissurado e não fissurado; cálculo de deformações. Verificação da segurança de vigas mista; resistência ao corte longitudinal; resistência à encurvadura lateral; fendilhação. Análise e verificação da segurança de lajes mistas com chapa perfilada; fase construtiva e fase de serviço. Análise e verificação da segurança de colunas mistas; determinação de esforços resistentes, interacção de esforços; verificação da segurança de acordo com o método simplificado do EC4. Análise e dimensionamento de ligações metálicas e mistas; método das componentes.

Metodologia de avaliação

A avaliação de conhecimentos da disciplina envolve a realização de testes e/ou exames. A aprovação na disciplina pode ser obtida através da realização (i) de dois testes (Estruturas Metálicas + Estruturas Mistas) ou (ii) de um exame (1ª época ou 2ª época). Um aluno tem duas oportunidades para obter aprovação na disciplina: (i) testes ou exame de 1ª época, e (ii) exame de 2ª época; NOTAS: • Um aluno que só realize o 1º teste pode efectuar os dois exames (1ª época + 2ª época); • O 1º teste (20 valores) será realizado após a conclusão da leccionação da 1ª Parte da disciplina – Estruturas Metálicas; • O 2º teste (20 valores) será realizados após a conclusão da 2ª Parte da disciplina – Estruturas Mistas e em simultâneo com o exame de 1ª época; • A aprovação através de testes requer (i) classificação mínima de 7.0 valores em cada teste, e (ii) média das classificações dos dois testes não inferior a 9.5 valores; • A aprovação através de exame, o qual envolve uma parte de Estruturas Metálicas e outra de Estruturas Mistas, requer (i) classificação mínima de 3.5 valores em cada parte, e (ii) classificação final não inferior a 9.5 valores; • Apenas é permitida a consulta do formulário distribuído com os testes e exames, o qual inclui as partes relevantes dos Eurocódigos 3 e 4.

Pré-requisitos

Componente Laboratorial

Princípios Éticos

Componente de Programação e Computação

Componente de Competências Transversais

Bibliografia

Principal

Apontamentos de Estruturas Metálicas

D. Camotim, C. Basaglia e N. Silvestre

2010

s.r.


Estabilidade e Dimensionamento de Estruturas

A. Reis e D. Camotin

2012

Orion


Estruturas Mistas de Aço e Betão

Luís Calado

2015

IST Press


Designer's Handbook to Eurocódigo 4

R. J. Johnson e D. Anderson

2004

Thomas Telford


Secundária

Manual de Dimensionamento de Estruturas Metálicas:

R. Simões

2005

CMM (Associação Portuguesa de Construção Metálica e Mista)


Manual de Dimensionamento de Estruturas Metálicas − Métodos Avançados

Luís Simões da Silva e Helena Gervásio

2007

CMM (Associação Portuguesa de Construção Metálica e Mista)


Designers’ Guide to EN 1993-1-1

Leroy Gardner and David Nethercot

2005

Thomas Telford


Composite Structures of Steel and Concrete

R. Johnson

2004

Blackwell Scientific Publications


Elementary Behaviour of Composite Steel and Concrete Structural Members

D. Oehlers e Mark Bradford

1999

Butterworths


Construction Métallique

M. Hirt e R. Bez

1994

Presses Polytechniques et Universitaires Romandes


Eurocódigo nº 3 (EN 1993 - Design of Steel Structures): Part 1-1 (General Rules and Rules for Buildings) e Part 1-5 (Plated Structural Elements)

IPQ/LNEC

2005

LNEC, Lisboa


Eurocódigo nº 4 (EN 1994 - Design of Composite Steel and Concrete Structures): Part 1-1 (General Rules and Rules for Buildings)

IPQ/LNEC

2004

LNEC, Lisboa